深水油氣井非穩(wěn)態(tài)測(cè)試環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型

張 智 向世林 馮瀟霄 劉和興 孟文波 李炎軍 馬傳華

1. “油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·西南石油大學(xué) 2. 中海石油（中國(guó)）有限公司湛江分公司

0 引言

深水油氣井測(cè)試具有持續(xù)時(shí)間短、瞬時(shí)高產(chǎn)等特點(diǎn)，給測(cè)試作業(yè)帶來(lái)了極大的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。在測(cè)試時(shí)，由于環(huán)空中流體吸收了來(lái)自測(cè)試管柱的熱量，流體發(fā)生熱膨脹而產(chǎn)生密閉環(huán)空壓力，從而破壞井筒的完整性[1-2]。不同于陸地和淺水干式井口各套管環(huán)空壓力可以通過(guò)井口設(shè)備來(lái)控制，深水油氣井在水下進(jìn)行測(cè)試作業(yè)時(shí)采用水下測(cè)試樹(shù)和井口，測(cè)試管柱和生產(chǎn)套管之間的環(huán)空（環(huán)空1）壓力可以通過(guò)水下測(cè)試樹(shù)和井口來(lái)控制，但對(duì)生產(chǎn)套管和技術(shù)套管之間的環(huán)空（環(huán)空2）壓力、技術(shù)套管和表層套管之間的環(huán)空（環(huán)空3）壓力進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的難度很大[3-5]。因此，在測(cè)試作業(yè)前準(zhǔn)確預(yù)測(cè)各環(huán)空壓力，對(duì)于保障深水油氣井測(cè)試過(guò)程中井筒的完整性具有重要的意義。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型進(jìn)行了大量研究，認(rèn)為環(huán)空壓力主要是由于溫度效應(yīng)使密閉環(huán)空內(nèi)流體升溫膨脹而引起的。車爭(zhēng)安等[6]、楊進(jìn)等[7]、張波等[8]考慮環(huán)空流體和套管體積的變化，進(jìn)而建立了環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型。張波等[9]研究了井筒內(nèi)流體特性對(duì)環(huán)空壓力的影響規(guī)律，結(jié)果表明環(huán)空飽和度、流體導(dǎo)熱系數(shù)與等溫壓縮系數(shù)、日產(chǎn)液量是環(huán)空壓力的主控因素，并且敏感性依次降低。Sultan等[10]通過(guò)對(duì)比環(huán)空壓力模型預(yù)測(cè)結(jié)果及環(huán)空壓力監(jiān)測(cè)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)流體等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)、溫度、壓力影響著環(huán)空壓力預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。Oudeman等[11]、Hasan等[12]通過(guò)研究，發(fā)現(xiàn)流體等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)隨溫度、壓力的變化將發(fā)生改變，若忽略或簡(jiǎn)化這兩個(gè)系數(shù)的非線性變化關(guān)系，將會(huì)導(dǎo)致環(huán)空壓力的預(yù)測(cè)結(jié)果產(chǎn)生誤差。車爭(zhēng)安等[6]、楊進(jìn)等[7]、張波等[8]提出的預(yù)測(cè)模型將等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)簡(jiǎn)化處理為常數(shù)，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展環(huán)空壓力研究。Yin等[13]、Oudeman等[11]通過(guò)研究得到合成基鉆井液的性質(zhì)與水相似，因此基于水的非線性性質(zhì)來(lái)研究環(huán)空壓力，但是只考慮了0.1 MPa、溫度介于10～90 ℃條件下水的等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)環(huán)空壓力，并未充分考慮不同壓力、溫度條件下流體非線性性質(zhì)的影響。目前，大多數(shù)學(xué)者都主要針對(duì)深水油氣井測(cè)試過(guò)程中存在的沖蝕、水合物堵塞等風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研究[14-16]，少有學(xué)者基于深水油氣井測(cè)試時(shí)的環(huán)空壓力進(jìn)行管柱安全評(píng)價(jià)，判斷井筒安全是否滿足設(shè)計(jì)的測(cè)試工作制度。另外，雖然已有學(xué)者對(duì)油氣井套管環(huán)空壓力的形成機(jī)理、數(shù)學(xué)模型、控制措施及其影響因素進(jìn)行了研究[17-20]，但這些研究在計(jì)算環(huán)空壓力時(shí)并未充分考慮密閉環(huán)空中流體的等壓膨脹系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)與溫度、壓力的非線性變化關(guān)系，從而增大了測(cè)試作業(yè)中井筒完整性受到破壞的風(fēng)險(xiǎn)。

為了解決深水油氣井測(cè)試時(shí)各環(huán)空壓力上升而破壞井筒完整性的問(wèn)題，針對(duì)氣井測(cè)試的短期非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，建立了井筒非穩(wěn)態(tài)傳熱模型；然后，根據(jù)流體等壓膨脹系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)與密度的函數(shù)關(guān)系，建立了考慮流體性質(zhì)非線性變化的環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型；在此基礎(chǔ)上，以南海西部某深水高溫高壓氣井為例，采用所建立的模型預(yù)測(cè)了不同測(cè)試制度下的環(huán)空溫度與壓力，根據(jù)最小安全系數(shù)對(duì)井筒管柱強(qiáng)度進(jìn)行校核，進(jìn)而確定井筒各環(huán)空最大允許壓力，并且繪制出不同測(cè)試制度下的安全診斷圖版，以期為保障深水油氣井測(cè)試過(guò)程中井筒的完整性提供技術(shù)支撐。

1 井筒非穩(wěn)態(tài)傳熱模型

在油氣井測(cè)試時(shí)，隨著高溫高壓流體的產(chǎn)出，熱量將向井筒管柱、水泥環(huán)、環(huán)空流體以及周圍地層發(fā)生熱傳遞。由于此時(shí)的井筒溫度變化為瞬態(tài)變化過(guò)程，需要針對(duì)井筒建立非穩(wěn)態(tài)傳熱計(jì)算模型，進(jìn)而預(yù)測(cè)測(cè)試過(guò)程中的環(huán)空溫度。井筒環(huán)空1、2、3對(duì)應(yīng)的位置如圖1所示。

圖1 深水油氣井水下測(cè)試樹(shù)以下井身結(jié)構(gòu)示意圖

井筒溫度與測(cè)試時(shí)間、環(huán)空半徑的二階偏微分方程為[21]：

式中T表示溫度，℃；r表示環(huán)空半徑，m；α表示環(huán)空流體熱擴(kuò)散系數(shù)，s/m2；t表示測(cè)試時(shí)間，s。

式（1）的解析解為[12]：

其中

式中Ttf表示測(cè)試管柱內(nèi)流體溫度，℃；w表示測(cè)試管柱流體質(zhì)量流量，kg/s；m表示單位長(zhǎng)度測(cè)試管柱流體質(zhì)量，kg/m；CT表示熱量?jī)?chǔ)存系數(shù)，無(wú)因次；LR表示松弛參數(shù)，m－1；Tei表示地層溫度，℃；z表示從井底到井口方向井筒軸線上任意深度，m；β表示中間變量，℃/m；gf表示地溫梯度，℃/m；θ表示井斜角，（°）；v表示測(cè)試管柱流體流速，m/s；CJ表示焦耳—湯姆遜系數(shù)，℃/MPa；p表示流體壓力，MPa；g表示重力加速度，m/s2；cp表示環(huán)空流體比熱容，J/（kg·℃）。

對(duì)式（2）進(jìn)行積分可得測(cè)試管柱流體溫度，即

式中L表示井深，m。

LR計(jì)算式為：

式中rto表示測(cè)試管柱外徑，m；Uto表示井筒環(huán)空總傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；λe表示地層導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·℃）；TD表示無(wú)因次測(cè)試時(shí)間。

Uto計(jì)算式為：

式中rti表示測(cè)試管柱內(nèi)徑，m；hf表示測(cè)試管柱內(nèi)流體對(duì)流傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；λ1表示測(cè)試管柱導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·℃）；γ表示環(huán)空總層數(shù)（γ≥2）；hck表示第k層環(huán)空流體對(duì)流傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；hrk表示第k層環(huán)空流體輻射傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；rsok表示第k層環(huán)空外管柱外徑，m；rsik表示第k層環(huán)空外管柱內(nèi)徑，m；λsk表示第k層環(huán)空外管柱導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·℃）；rh表示井眼半徑，m；λc表示水泥環(huán)導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·℃）。

在徑向上根據(jù)井筒環(huán)空的分布來(lái)劃分網(wǎng)格單元；網(wǎng)格單元熱量傳遞根據(jù)傅里葉法則進(jìn)行計(jì)算，即網(wǎng)格單元的熱量增加量等于流入網(wǎng)格單元的熱量減去流出網(wǎng)格單元的熱量，如式（6）所示；然后，通過(guò)分析各網(wǎng)格單元的熱量傳遞情況則可以求得多層環(huán)空的溫度。第k個(gè)網(wǎng)格單元?jiǎng)t對(duì)應(yīng)第k層環(huán)空。

式中λk表示第k層環(huán)空流體導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·℃）；rk表示第k層環(huán)空的外半徑，m；hc表示環(huán)空流體對(duì)流傳熱系數(shù)，W/（m2·℃）；上標(biāo)i表示迭代計(jì)算次數(shù)；ρ表示流體密度，g/cm3；Δrk表示第k層環(huán)空外半徑與第（k-1）層環(huán)空外半徑的差值，m。

對(duì)于有3層環(huán)空的井筒，通過(guò)矩陣形式求解式（7），其求解矩陣為：

2 環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型

溫度和壓力的變化會(huì)引起流體密度發(fā)生變化。流體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)有很多路徑，但無(wú)論走哪條路徑，在這兩點(diǎn)之間的溫度、壓力增量不變。如圖2所示，流體運(yùn)動(dòng)路線為A點(diǎn)—B點(diǎn)—D點(diǎn)為例，當(dāng)流體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，壓力保持不變而溫度升高，流體體積會(huì)增大，即發(fā)生等壓膨脹；當(dāng)流體從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)，溫度保持不變而壓力增大，流體體積會(huì)減小，即發(fā)生等溫壓縮。因此，存在流體等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)，并且這兩個(gè)系數(shù)都是密度的函數(shù)。

根據(jù)質(zhì)量守恒定律，流體等壓膨脹系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)與密度的函數(shù)式分別為[22]：

圖2 流體密度隨溫度、壓力變化示意圖

式中αT表示等壓膨脹系數(shù)，℃－1；Vf表示流體體積，m3；kp表示等溫壓縮系數(shù)，MPa－1。

由式（9）、（10）可以看出，若知道流體在等壓膨脹和等溫壓縮變化下的ρ，便可以計(jì)算得到αT和kp。在進(jìn)行固井作業(yè)時(shí)，環(huán)空流體為水基、合成基或油基鉆井液，對(duì)于深水高溫高壓井采用的是油基鉆井液。根據(jù)Sorelle等[23]開(kāi)展的試驗(yàn)，得到不同溫度、壓力下油基鉆井液的密度（表1），然后由式（9）、（10）則可以計(jì)算得到相應(yīng)的αT和kp。考慮最高溫度為176.7 ℃，最高壓力為86.2 MPa，得到不同壓力條件下αT與ΔT的關(guān)系曲線，以及不同溫度條件下kp與Δp的關(guān)系曲線。如圖3所示，在壓力為0.1 MPa、20.7 MPa時(shí)，隨著ΔT升高，αT逐漸增大，并且在高溫條件下αT增大的趨勢(shì)變緩；在壓力為48.3 MPa、68.9 MPa、86.2 MPa時(shí)，隨著ΔT升高，αT先增大后減小，并且在壓力為86.2 MPa時(shí)，αT的變化最小。如圖4所示，隨著Δp增大，kp減小，并且下降趨勢(shì)逐漸變緩；在高溫下kp數(shù)值更大，但當(dāng)溫度超過(guò)某值時(shí)流體會(huì)氣化。

表1 不同壓力、溫度下油基鉆井液密度統(tǒng)計(jì)表

圖3 不同壓力下αT與ΔT關(guān)系曲線圖

圖4 不同溫度下kp與Δp關(guān)系曲線圖

將井筒環(huán)空在軸向上劃分為若干個(gè)長(zhǎng)度相等的網(wǎng)格單元，當(dāng)劃分的網(wǎng)格單元足夠多時(shí)，可以將每個(gè)網(wǎng)格單元內(nèi)的參數(shù)視為常數(shù)。其中，環(huán)空被軸向劃分為n個(gè)網(wǎng)格單元，采用線性插值的方法計(jì)算各網(wǎng)格單元在不同溫度、壓力條件下的αT和kp，每個(gè)網(wǎng)格單元具有不同的溫度、壓力、等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)。

將每個(gè)網(wǎng)格單元的環(huán)空壓力累加，得到環(huán)空總壓力，則含液密閉套管環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型為[24]：

式中j表示軸向上第j個(gè)網(wǎng)格單元；n表示軸向上劃分的網(wǎng)格單元數(shù)量；Va表示環(huán)空體積，m3。

測(cè)試過(guò)程中密閉環(huán)空內(nèi)壓力的變化會(huì)使環(huán)空流體體積發(fā)生變化，環(huán)空第j個(gè)網(wǎng)格單元內(nèi)流體體積變化計(jì)算式為：

測(cè)試過(guò)程中環(huán)空體積的變化主要由環(huán)空壓力和管柱溫度升高導(dǎo)致管柱產(chǎn)生徑向位移而引起?？紤]徑向相鄰環(huán)空溫度差的影響，第j個(gè)網(wǎng)格單元對(duì)應(yīng)管柱產(chǎn)生的徑向位移計(jì)算式為：

式中ΔrT表示由環(huán)空溫度升高引起的徑向位移，m；μ表示管柱的泊松比，無(wú)因次；αt表示管柱的熱膨脹系數(shù)，℃－1；r表示計(jì)算點(diǎn)對(duì)應(yīng)半徑，m；ri表示環(huán)空內(nèi)半徑，m；Ts表示環(huán)空管柱溫度，℃。

根據(jù)拉密厚壁圓筒理論，由環(huán)空壓力升高引起的管柱徑向位移計(jì)算式為：

式中Δrp表示環(huán)空壓力升高引起的徑向位移，m；E表示管柱的彈性模量，MPa；pi表示環(huán)空內(nèi)壓，MPa；po表示環(huán)空外壓，MPa；ro表示環(huán)空外半徑，m。

第j個(gè)網(wǎng)格單元環(huán)空體積變化量（ΔVaj）計(jì)算式為：

式中zo為環(huán)空頂部位置，m；zi表示環(huán)空底部位置，m；ΔrTo表示環(huán)空溫度升高引起的管柱外半徑徑向位移，m；Δrpo表示環(huán)空壓力升高引起的管柱外半徑徑向位移，m；ΔrTi表示環(huán)空溫度升高引起的管柱內(nèi)半徑徑向位移，m；Δrpi表示環(huán)空壓力升高引起的管柱內(nèi)半徑徑向位移，m。

3 實(shí)例應(yīng)用

南海西部深水高溫高壓氣井——A井，水深為1 520 m，井深為3 450 m，井底溫度為155 ℃，地層壓力為75 MPa。該井井身結(jié)構(gòu)如圖5所示，環(huán)空1的壓力可以通過(guò)水下測(cè)試樹(shù)和井口進(jìn)行控制，環(huán)空2和環(huán)空3是密閉環(huán)空。下面以A井為例，進(jìn)行不同測(cè)試制度下環(huán)空溫度、壓力的預(yù)測(cè)以及井筒管柱安全評(píng)價(jià)，從而確定各環(huán)空最大允許壓力及安全測(cè)試制度，以保證A井測(cè)試過(guò)程中的井筒完整性。

圖5 A井井身結(jié)構(gòu)示意圖

3.1 環(huán)空溫度預(yù)測(cè)

圖6 測(cè)試產(chǎn)量、測(cè)試時(shí)間綜合影響下A井環(huán)空2、3溫度分布曲線圖

圖6-a、b反映了不同測(cè)試產(chǎn)量、測(cè)試時(shí)間對(duì)環(huán)空2、3溫度分布的影響情況?？梢钥闯?，環(huán)空溫度隨著測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間的增加而升高，但井口和井底的溫度差在減?。辉谕粶y(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間下，環(huán)空2溫度始終高于環(huán)空3；在測(cè)試產(chǎn)量為140×104m3/d、測(cè)試時(shí)間為12 h情況下，環(huán)空2、3的平均溫度分別為111.1 ℃和71.1 ℃，由于測(cè)試時(shí)間短，井筒傳熱為非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，環(huán)空之間的溫度差較大。

3.2 環(huán)空壓力預(yù)測(cè)

根據(jù)不同測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間下的環(huán)空溫度，利用考慮流體性質(zhì)非線性變化的環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型計(jì)算不同測(cè)試制度下的環(huán)空壓力值。如圖7-a、b所示，環(huán)空2、3的壓力隨著測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間的增加而升高，但上升的趨勢(shì)在變緩。可以看出，在同一測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間條件下，環(huán)空2的壓力值大于環(huán)空3。

圖7 不同測(cè)試產(chǎn)量下A井環(huán)空2、3壓力隨測(cè)試時(shí)間變化曲線圖

如表2所示，若不考慮流體性質(zhì)非線性變化的影響，將會(huì)低估環(huán)空壓力值，并且隨著測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間增加，相對(duì)誤差會(huì)繼續(xù)增大。在測(cè)試產(chǎn)量為60×104m3/d、測(cè)試時(shí)間為2 h情況下，考慮流體非線性性質(zhì)影響的環(huán)空壓力預(yù)測(cè)值為9.00 MPa，而不考慮流體非線性性質(zhì)影響的環(huán)空壓力預(yù)測(cè)值為6.39 MPa，相對(duì)誤差為29.00%；在測(cè)試產(chǎn)量為100×104m3/d、測(cè)試時(shí)間為4 h情況下，考慮流體非線性性質(zhì)影響的環(huán)空壓力預(yù)測(cè)值為30.07 MPa，而不考慮流體非線性性質(zhì)影響的環(huán)空壓力預(yù)測(cè)值為19.20 MPa，相對(duì)誤差為36.15%。因此，為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)環(huán)空壓力，測(cè)試過(guò)程中應(yīng)考慮到流體性質(zhì)非線性變化的影響。

表2 不同測(cè)試制度下A井環(huán)空2壓力預(yù)測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

3.3 管柱安全評(píng)價(jià)

為了保證井筒管柱的安全，按照目前的最高標(biāo)準(zhǔn)（最小安全系數(shù)取值為1.2）對(duì)井筒管柱強(qiáng)度進(jìn)行校核，確定環(huán)空最大允許壓力。如圖8-a所示，針對(duì)環(huán)空2，隨著環(huán)空壓力增大，生產(chǎn)套管、尾管的抗外擠安全系數(shù)以及技術(shù)套管的抗內(nèi)壓安全系數(shù)均逐漸減小，當(dāng)環(huán)空壓力超過(guò)21.2 MPa時(shí)，生產(chǎn)套管的抗外擠安全系數(shù)將率先低于最小安全系數(shù)（1.2），使生產(chǎn)套管面臨失效風(fēng)險(xiǎn)，該壓力值為環(huán)空2的最大允許壓力。同理，可以確定環(huán)空3的最大允許壓力為12.1 MPa（圖8-b）。通過(guò)確定合理的測(cè)試制度，對(duì)環(huán)空壓力進(jìn)行控制，以保證測(cè)試作業(yè)的安全。結(jié)合圖7-a、b，在測(cè)試產(chǎn)量為60×104m3/d情況下，當(dāng)測(cè)試時(shí)間超過(guò)5.2 h后，環(huán)空2的壓力值將超過(guò)最大允許壓力（21.2 MPa）；在該測(cè)試產(chǎn)量下，當(dāng)測(cè)試時(shí)間超過(guò)7.7 h后，環(huán)空3的壓力值將超過(guò)最大允許壓力（12.1 MPa）。隨著測(cè)試產(chǎn)量和時(shí)間的增加，環(huán)空2的壓力值會(huì)率先超過(guò)最大允許壓力。因此，在深水高溫高壓氣井測(cè)試作業(yè)中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注不同測(cè)試制度下環(huán)空2的壓力變化情況。

圖8 安全系數(shù)與環(huán)空壓力關(guān)系曲線圖

結(jié)合環(huán)空2在不同測(cè)試產(chǎn)量、測(cè)試時(shí)間下的壓力預(yù)測(cè)以及管柱安全評(píng)價(jià)結(jié)果，繪制出氣井測(cè)試作業(yè)井筒安全診斷圖版（圖9），圖中綠色區(qū)域?yàn)榘踩珔^(qū)，紅色區(qū)域?yàn)槲ｋU(xiǎn)區(qū)。根據(jù)圖9可以快速判斷深水氣井測(cè)試制度的設(shè)計(jì)是否合理，如測(cè)試產(chǎn)量為100×104m3/d、測(cè)試時(shí)間為2.7 h，由于位于綠色區(qū)域，則認(rèn)為在該測(cè)試制度下能保證井筒的安全?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐也表明，該氣井在測(cè)試產(chǎn)量為60×104m3/d、測(cè)試時(shí)間為5 h的情況下，測(cè)試過(guò)程中未發(fā)生套管失效，證實(shí)了井筒安全診斷圖版的正確性，該圖版可以指導(dǎo)測(cè)試制度的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

圖9 不同測(cè)試制度下井筒安全診斷圖版

4 結(jié)論與建議

1）由于深水油氣井測(cè)試過(guò)程時(shí)間短，井筒傳熱為非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，環(huán)空溫度將隨著測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間的增加而升高，但上升的趨勢(shì)在變緩；在同一測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間下，環(huán)空2溫度始終高于環(huán)空3，且溫度差較大。

2）根據(jù)流體高溫高壓條件下等壓膨脹系數(shù)、等溫壓縮系數(shù)與密度的函數(shù)關(guān)系，基于線性插值方法得到流體等壓膨脹系數(shù)和等溫壓縮系數(shù)與溫度、壓力的關(guān)系，最高適用溫度和壓力為176.7 ℃、86.2 MPa，并將井筒環(huán)空進(jìn)行軸向分段，建立了考慮流體性質(zhì)非線性變化的環(huán)空壓力預(yù)測(cè)模型。

3）根據(jù)實(shí)例計(jì)算，環(huán)空壓力隨著測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間的增加而升高，但上升的趨勢(shì)變緩，且環(huán)空2的壓力大于環(huán)空3；若不考慮流體性質(zhì)非線性變化的影響，將會(huì)低估環(huán)空壓力值，相對(duì)誤差可達(dá)36.15%，且隨著測(cè)試產(chǎn)量和測(cè)試時(shí)間增加，相對(duì)誤差會(huì)繼續(xù)增大，為了準(zhǔn)確預(yù)測(cè)環(huán)空壓力應(yīng)考慮流體性質(zhì)的非線性變化。

4）根據(jù)管柱安全評(píng)價(jià)結(jié)果，在深水高溫高壓井測(cè)試作業(yè)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注不同測(cè)試制度下環(huán)空2的壓力變化情況；結(jié)合不同測(cè)試制度下環(huán)空2的壓力變化情況繪制出氣井測(cè)試作業(yè)井筒安全診斷圖版，可以方便、快捷地判斷深水氣井測(cè)試制度的設(shè)計(jì)是否合理，最大限度地保證測(cè)試過(guò)程中的井筒完整性。